化學(xué)平衡常數(shù)1

1、 1理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義。 2能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡 單的計(jì)算。單的計(jì)算。3.了解化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷了解化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷3年年19考考二、化學(xué)平衡的計(jì)算二、化學(xué)平衡的計(jì)算3年年25考考一、化學(xué)平衡常數(shù)的理解與應(yīng)一、化學(xué)平衡常數(shù)的理解與應(yīng)用用命題指數(shù)命題指數(shù)考頻考頻考點(diǎn)考點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)1概念概念在一定溫度下，一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生在一定溫度下，一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物成物 與反應(yīng)物與反應(yīng)物 的比值是一個(gè)常的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號數(shù)，用符號K表示。表示。濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積濃度冪之積3與化學(xué)反

2、應(yīng)進(jìn)行程度關(guān)系與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度關(guān)系K越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越 ，反之，化學(xué)反，反之，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度應(yīng)進(jìn)行的程度 。4影響因素影響因素(1)K只與溫度有關(guān)。只與溫度有關(guān)。(2)對于放熱反應(yīng)：升高溫度，對于放熱反應(yīng)：升高溫度，K值值 ；反之，；反之，K值值 。(3)對于吸熱反應(yīng)：升高溫度，對于吸熱反應(yīng)：升高溫度，K值值 ；反之；反之K值值。徹底徹底越小越小減小減小增大增大增大增大減小減小5意義意義(1)平衡常數(shù)數(shù)值的大小，只能大致表示一個(gè)可逆反平衡常數(shù)數(shù)值的大小，只能大致表示一個(gè)可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度，并不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度，并不能預(yù)示

3、反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。平衡所需要的時(shí)間。(2)一般一般K105時(shí)，認(rèn)為該反應(yīng)基本進(jìn)行完全，時(shí)，認(rèn)為該反應(yīng)基本進(jìn)行完全，K105一般認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行；而一般認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行；而K在在105105之間的反之間的反應(yīng)被認(rèn)為是典型的可逆反應(yīng)。應(yīng)被認(rèn)為是典型的可逆反應(yīng)。自測自評自測自評DA升溫升溫B加壓加壓C降溫降溫 D使用催化劑使用催化劑A3判斷下列說法的正誤判斷下列說法的正誤(正確的打正確的打“”，錯(cuò)誤的打，錯(cuò)誤的打“”)。(1)某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)。某特定反應(yīng)的平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)。 ()(2)催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小。催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小。 ()(3)平衡常數(shù)

4、發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動達(dá)到新的平平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動達(dá)到新的平衡。衡。 ()(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)必發(fā)生變化?；瘜W(xué)平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)必發(fā)生變化。 ()答案：答案：(1)(2)(3)(4)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1自發(fā)過程自發(fā)過程(1)含義：含義：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行的過程。的過程。(2)特點(diǎn)：特點(diǎn)：體系趨向于從體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài)狀態(tài)(體體系對外部做功或放出熱量系對外部做功或放出熱量)。在密閉條件下，體系有從在密閉條件下，體系有從 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?的傾的傾向

5、性向性(無序體系更加穩(wěn)定無序體系更加穩(wěn)定)。高能量高能量低能量低能量有序有序無序無序2化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)(1)焓判據(jù)：焓判據(jù)：放熱過程中體系能量放熱過程中體系能量 ，H 0，具有自發(fā)進(jìn)，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，故只用焓行的傾向，但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，故只用焓變判斷反應(yīng)方向不全面。變判斷反應(yīng)方向不全面。(2)熵判據(jù)：熵判據(jù)：熵：描述體系熵：描述體系 程度的物理量，符號為程度的物理量，符號為 ，熵值越大，體系混亂度熵值越大，體系混亂度 。降低降低0，反應(yīng)有自，反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進(jìn)行，故只發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些熵減的過程也

6、能自發(fā)進(jìn)行，故只用熵變來判斷反應(yīng)方向也不全面。用熵變來判斷反應(yīng)方向也不全面。增大增大能夠能夠平衡平衡不能不能思考探究思考探究1放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)(H0)一定不能自發(fā)進(jìn)行嗎？一定不能自發(fā)進(jìn)行嗎？2能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生嗎？能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生嗎？ 3怎樣判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？怎樣判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？自測自評自測自評1(2013常德檢測常德檢測)熵變、焓變可作為反應(yīng)過程進(jìn)行方向熵變、焓變可作為反應(yīng)過程進(jìn)行方向的判據(jù)，下列反應(yīng)一定有自發(fā)傾向的是的判據(jù)，下列反應(yīng)一定有自發(fā)傾向的是( )AH0BH0S0CH0S0S0A2下列說法正確的是下列說法正確的是()AH0、S0的反應(yīng)在溫

7、度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJ/mol能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加方向轉(zhuǎn)變的傾向發(fā)地向混亂度增加方向轉(zhuǎn)變的傾向C因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向B已知平衡常數(shù)已知平衡常數(shù)K= K隨溫度改變隨溫度改變而改

8、變。此溫度下而改變。此溫度下,在在1 L的密閉容器中加入的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測得反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下各組分的物質(zhì)的量濃度如下:下列說法中正確的是下列說法中正確的是(A.平衡后升高溫度平衡后升高溫度,K400B.平衡時(shí)平衡時(shí),c(CH3OCH3)=1.6 mol/LC.平衡時(shí)平衡時(shí),反應(yīng)混合物的總能量減少反應(yīng)混合物的總能量減少20 kJD.平衡時(shí)平衡時(shí),再加入與起始等量的再加入與起始等量的CH3OH,達(dá)新平衡后達(dá)新平衡后CH3OH轉(zhuǎn)化率增大轉(zhuǎn)化率增大物質(zhì)物質(zhì)CHCH3 3OHOHCHCH3 3OCHOCH3 3H H2 2O Oc(mol/L)c(mol/

9、L)0.80.81.241.241.241.24練習(xí)一B)已知已知Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K1Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K2H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K3又又已知不同溫度下已知不同溫度下,K1、K2值如下值如下:溫度溫度K K1 1K K2 25005001.001.003.153.157007001.471.472.262.269009002.402.401.601.60(1)若若500 時(shí)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)進(jìn)行反應(yīng),CO2起始濃度為起始濃度為2 molL-1,2分鐘后建立平衡分鐘后建立平衡,則則CO2轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率為為,用用CO表示

10、的速率為表示的速率為。 (2)900 進(jìn)行反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng),其平移常數(shù)其平移常數(shù)K3為為(求具體數(shù)值求具體數(shù)值),焓變焓變H0(填填“”、“=”或或“”、“=”或或“(3)BCD例二例二在一體積為10 L的密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0。CO和H2O濃度變化如圖:(1)04 min的平均反應(yīng)速率v(CO)= mol/(Lmin)。 (2)850 時(shí),平衡常數(shù)K=。 (3)850 時(shí),若向該容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為。 (4)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填

11、選項(xiàng)序號)。 a.容器中壓強(qiáng)不變b.混合氣體中c(CO)不變c.v正(H2)=v逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)e.容器中氣體密度不變f.1 mol HH鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol HO鍵答案:(1)0.03(2)1(3)75%(4)b、c、f練習(xí)三(2012年江蘇化學(xué))溫度為T時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:下列說法正確的是(C)A.反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PC

12、l3)=0.11 molL-1,則反應(yīng)的Hv(逆)D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20練習(xí)四在一定溫度下，將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)已知在700 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10.5，則該溫度下反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)K2_，反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常數(shù)K3_。(3)已知在1 000 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K41.0，則該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(4)在1 000 下，某時(shí)刻CO2的物質(zhì)的量為2 mol，則